(Epilessia-Immagine: quando l’ippocampo è stato stimolato lentamente, le crisi epilettiche non si sono verificate nel modello murino. Credit:Medical Center – University of Freiburg / AG Haas).
Un approccio sperimentale rivela nuove strade per il trattamento di persone con epilessia resistente ai farmaci.
L’attività epilettica originata da una o più regioni cerebrali malate nel lobo temporale è difficile da contenere. Molti pazienti con la cosiddetta epilessia del lobo temporale spesso non rispondono al trattamento con farmaci antiepilettici e le aree cerebrali colpite devono quindi essere rimosse chirurgicamente. Sfortunatamente, questa procedura libera dalle crisi solo circa un terzo dei pazienti, quindi lo sviluppo di approcci terapeutici alternativi è di grande importanza.
Scienziati guidati dal neurobiologo Prof.Dr.Carola Haas, capo del gruppo di ricerca presso il Dipartimento di Neurochirurgia presso il Medical Center – Università di Friburgo e il centro di ricerca BrainLinks-BrainTools, hanno studiato un nuovo approccio terapeutico per prevenire le crisi epilettiche nell’epilessia del lobo temporale. Hanno dimostrato nei topi che la stimolazione a bassa frequenza di specifiche aree cerebrali potrebbe interrompere completamente l’attività epilettica. Invece di utilizzare la corrente elettrica, i ricercatori hanno stimolato le cellule con la luce. Per fare questo avevano precedentemente introdotto nelle cellule una molecola fotosensibile che permette una stimolazione particolarmente precisa.
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I risultati della ricerca sono stati pubblicati a dicembre 2020 dalla rivista scientifica elife .
“Non appena abbiamo stimolato la regione del cervello con una frequenza di un hertz, le crisi epilettiche sono scomparse. Questo effetto è rimasto stabile per diverse settimane”, dice Haas. L’assuefazione, che può verificarsi con la terapia farmacologica, non ha avuto luogo. La regione del cervello è stata stimolata per un’ora al giorno.
Circuiti e cellule identificati
Nell’epilessia del lobo temporale, l’ippocampo è spesso patologicamente alterato e di solito rappresenta il cosiddetto fulcro dell’attività epilettica. Studi precedenti hanno utilizzato precise tecniche di etichettatura genetica per mappare il sistema di fibre e i suoi contatti sinaptici tra il lobo temporale e l’ippocampo, che sono tipicamente conservati nell’epilessia del lobo temporale. I ricercatori hanno utilizzato questo sistema di fibre per manipolare l’attività ippocampale in modo specifico e temporalmente preciso utilizzando proteine dipendenti dalla luce. La misurazione delle onde cerebrali ha mostrato che l’attivazione ritmica dell’ippocampo malato a una bassa frequenza di un hertz ha soppresso l’attività epilettica e ne ha impedito la diffusione.
Haas e i suoi colleghi hanno dimostrato che l’effetto antiepilettico è in gran parte dovuto all’attivazione ripetuta dei granuli sopravvissuti al centro delle crisi. Studi su singole cellule hanno confermato l’ipotesi che i granuli siano meno eccitabili a causa della stimolazione, rendendo meno probabile la diffusione delle crisi epilettiche. “È anche possibile che abbiamo un effetto di rete diffuso perché la stimolazione può diffondersi attraverso i circuiti dell’ippocampo”, ha spiegato Haas.
In futuro, il team, insieme al dipartimento di fisica medica del Medical Center – Università di Friburgo, vorrebbe utilizzare la risonanza magnetica per osservare l’intero cervello durante la stimolazione. Questa tecnica potrebbe essere utilizzata per identificare ulteriori regioni del cervello che sono interessate dalla stimolazione.
Fonte:eLife
